铁矿石中全铁含量测定方法分析
浅谈铁矿石中全铁含量的检测方法

区域治理前沿理论与策略铁制品作为人们日常生产生活中必不可少的一部分,随着国民经济的发展,其需求量也不断提升。
同时,为满足铁矿石对工业生产的需求,就需要确保铁矿石的品质和品位,因此必须对其进行全铁含量检测。
当前阶段,国内应用于全铁含量检测的方法有多种,并且各有其优势和不足,因此需要相关检测人员熟练掌握不同检测方法,进而能够选择出最合适的检测方法。
一、铁矿石中全铁含量检测的重要性铁矿石是钢铁工业发展过程中必可不少的材料,可以根据需求冶炼为生铁、熟铁、合金钢、碳素钢、特种钢以及钛合金等材料,并且以功能材料和结构材料的形式广泛存在于人们的日常生活与我国的经济建设过程中,在轻工、汽车、家电、电力、石化、建筑以及造船等诸多领域都得到了有效应用。
而含铁量高低最为影响铁矿石烧结和冶炼的关键因素,在很大程度上影响铁的生产率。
具体来说,若含铁量偏低,则表明铁矿石中脉石数量较多,会导致高炉用量将增加,同时产生大量焦炭,致使生产率大幅度下降。
根据生产经验分析,铁矿石品位每提升1%,就可减少2%焦炭比例,同时增加30%左右产量,由此可见,全铁含量是评价铁矿石质量的重要指标。
因此,研发操作简单、速度快、效率高的全铁含量检测方法就显得尤为重要。
二、铁矿石中全铁含量的检测方法(一)化学分析法1.试剂与仪器试剂:硫磷混合酸、重铬酸钾标准溶液、盐酸、氟化钠、二氯化汞饱和溶液以及二苯胺磺酸钠指示剂等。
仪器:高温电炉、锥形瓶等。
2.分析方法(一)称0.2g铁矿石试样,并将其放置于250ml锥形瓶中,利用少量水将其湿润,搅拌均匀,以供备用。
同时,将10ml 硫磷混合酸和0.5g氟化钠添加至其中,并搅拌均匀。
(二)加热上述溶液至溶解,冷却后加入15ml盐酸,并利用低温加热的方式,加热至接近沸腾,当该溶液变为澄清时,趁热滴加二氯化稀溶液,待铁离子的黄色消失后,过量滴入1~2滴。
(三)待溶液冷却至室温,滴入10ml 二氯化汞饱和溶液,摇晃使其混合均匀,放置约3分钟后加水至120ml。
铁矿石全铁含量的测量不确定度评定

重鉻酸钾滴定法测定矿石中全铁含量的测量不确定度评定一、 方法简述本法依据标准GB/T 6730.5—2007铁矿石全铁含量的测定 三氯化钛还原法试样经碱熔酸化后, 用氯化亚锡还原大部分三价铁, 余下的三价铁以钨酸钠作指示液。
用三氯化钛还原, 过剩的三氯化钛用重鉻酸钾氧化, 以二苯胺磺酸钠作指示剂, 用重鉻酸钾标准溶液滴定。
重鉻酸钾标准溶液的配置称取4.904g 预先于150℃干燥2小时后冷却至室温的重鉻酸钾基准试剂(纯度为99.95%)于300ml 烧杯中。
溶解后定容于1000ml 容量瓶中, 此溶液中重鉻酸钾的含量0.01666 mol/L 。
1. .. 建立数学模型2. 重鉻酸钾标准溶液的配制310C -⨯⨯=容基基V M m式中 ——重鉻酸钾标准溶液浓度, mol/L ——定容体积, ml——重鉻酸钾称取量, g——重鉻酸钾摩尔质量, 294.18, g/mol2. 结果计算100K 0.0055847V W 21⨯⨯⨯-=mV (1-1) 式中: W ——试样的质量分数, %V1——试样消耗的重鉻酸钾标准溶液的体积, mlV2——空白试验消耗的重鉻酸钾标准溶液的体积, ml m ——试样的质量, g0.0055847——1ml (0.01667 mol/L )重鉻酸钾标准溶液相当于铁量, g K ——对预干燥试样是1.00在实际测定工作中, 其中空白试验消耗的重鉻酸钾标准溶液体积V2为0.00ml (1-1)式是数学计算公式, 但是除上述输入量外, 还应考虑影响量的作用, 如标准重鉻酸钾浓度的影响。
所以(1-1)就考虑为:c f K mV V W ⨯⨯⨯⨯-=100005587.021 (1-2) 其中c f 为标准重鉻酸钾浓度的影响 令 , (1-2)式简化为:c f K mVW ⨯⨯⨯⨯∆∆=100005587.0 (1-3)在这个模型中只有积和商, 可以用简化的方式计算合成标准不确定度, 用相对不确定度进行合成的方法, 因此铁含量的合成标准不确定度为:222222)()()()()()()()(⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆=+∆+∆==c c c rel rel rel rel f f u m m u V V u f u m u V u ww u w u (1-4)三. 使用的标准物质、计量器具、主要仪器设备1.精密天平: 分辨力: 0.0001g.....最大允差: 0.0002g 2. 容量瓶为A 级1000ml.最大允许差为±0.40ml: 3.50ml A 级滴定管, 最大只许差为 0.05ml四. 输入量的不确定度分量评定1. 由重鉻酸钾标液引入的相对标准不确定度分量 采用B 类评定方法称取4.904g 预先于150℃干燥2小时后冷却至室温的重鉻酸钾基准试剂(纯度为99.95%)于300ml 烧杯中。
铁矿(或铁粉)中全铁含量的测定(无汞定铁法)

三、结果表示
以矿石中铁的质量百分含量(Fe%)表示,保留四 位有效数字。 计算公式:
w Fem K 2C2O r7VK 2C2O r76M F e410 % 0 M K 2C2O r725 m 0s
四、有关常数
MK2Cr2O7 = 294.18 g·mol-1
MFe = 55.845 g·mol-1
铁矿(或铁粉)中全铁含量的测定 (无汞定铁法)
西北大学基础化学实验
一、主要试剂 二、实验步骤 三、结果表示 四、有关常数 五、注意事项
一、主要试剂
1. K2Cr2O7标准溶液:减量法准确称取K2Cr2O7 0.6~0.65 g,用水溶解后转入250 mL容量瓶中 定容(为了减少环境污染,两人配制一份)。
2. 铁矿石样品溶液:减量法准确称取矿样 0.35~0.40 g于100 mL烧杯中,加入10 mL浓 HCl,盖上表面皿,在电炉上加热至溶液清亮 (杯底无黑色残渣),冷却后转入100 mL容量瓶 中定容。
二、实验步骤
移取铁矿石样品溶液25.00 mL于锥形瓶中, 加入4 mL浓HCl,电炉上加热至近沸,趁热加 入3滴甲基橙指示剂,先用100 g ·L-1 SnCl2还原 Fe3+ 至溶液为粉红色,再用50 g ·L-1 SnCl2还原 至微粉红色,摇动锥形瓶至粉红色褪去,迅速 流水冷却。加入50 mL H2O、10 mL 硫磷混酸、 4滴二苯胺磺酸钠指示剂,用K2CrO7滴定至溶 液由绿色变为紫色即为终点。(平行三份)
铁矿石中全铁含量的测定实验报告

铁矿石中全铁含量的测定实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过化学分析方法,测定铁矿石中全铁的含量,为矿石的质量评价和冶炼工艺提供依据。
二、实验原理。
本实验采用重量法测定铁矿石中全铁的含量。
首先将铁矿石样品进行干燥和研磨,然后用酸溶解铁矿石中的铁成为可溶性铁盐,并通过沉淀法将铁从其他金属离子中分离出来,最后用称量法测定得到的沉淀物的质量,从而计算出铁矿石中全铁的含量。
三、实验步骤。
1. 取一定质量的铁矿石样品,进行干燥和研磨处理,使其颗粒均匀细小。
2. 将处理后的铁矿石样品加入稀盐酸中,使其完全溶解,生成可溶性铁盐。
3. 将溶解后的样品溶液进行加热,使其中的铁盐转化成氢氧化铁沉淀。
4. 用氢氧化铵将溶液中的其他金属离子沉淀成氢氧化物,然后用过滤纸过滤得到沉淀物。
5. 将得到的沉淀物进行干燥、烧灼,然后用天平称量得到的沉淀物的质量。
6. 根据称量得到的沉淀物的质量,计算出铁矿石中全铁的含量。
四、实验数据与结果。
经过实验测定,得到铁矿石中全铁的含量为XX%。
五、实验分析与讨论。
本实验通过重量法测定了铁矿石中全铁的含量,结果表明……(根据实验结果进行分析和讨论)。
六、实验结论。
本实验通过化学分析方法,成功测定了铁矿石中全铁的含量,为矿石的质量评价和冶炼工艺提供了重要依据。
七、实验注意事项。
1. 实验操作过程中要注意安全,避免酸碱溶液的飞溅和腐蚀。
2. 实验中使用的仪器和设备要保持干净,避免杂质的干扰。
3. 实验过程中要严格按照步骤进行操作,避免操作失误导致实验结果的不准确性。
八、参考文献。
[1] XXX,XXX. 化学分析实验指导[M]. 北京,化学工业出版社,20XX.[2] XXX,XXX. 分析化学实验教程[M]. 北京,高等教育出版社,20XX.以上是本次实验的全部内容,希望对大家有所帮助。
铁矿石中全铁含量测定方法分析

铁矿石中全铁含量测定方法分析在钢铁工业中,铁矿石是至关重要的原材料,而准确测定铁矿石中全铁的含量对于评估矿石质量、优化冶炼工艺以及控制生产成本都具有极其重要的意义。
本文将对常见的铁矿石中全铁含量测定方法进行详细分析。
一、重铬酸钾滴定法重铬酸钾滴定法是测定铁矿石中全铁含量的经典方法之一。
其基本原理是将铁矿石样品用酸溶解,使其中的铁全部转化为二价铁离子。
然后,在酸性条件下,用过量的重铬酸钾标准溶液将二价铁氧化为三价铁,最后以二苯胺磺酸钠为指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定过量的重铬酸钾,从而计算出全铁的含量。
该方法的优点是准确度高、重现性好,适用于各种类型铁矿石中全铁含量的测定。
但也存在一些不足之处,比如操作过程较为繁琐,需要进行多次加热和滴定,耗时较长;同时,使用的重铬酸钾具有一定的毒性,对环境和操作人员的健康有一定影响。
二、氯化亚锡氯化汞重铬酸钾滴定法这种方法是在重铬酸钾滴定法的基础上进行改进的。
首先用盐酸和氟化钠溶解样品,然后加入氯化亚锡将大部分三价铁还原为二价铁。
接着,加入氯化汞氧化过量的氯化亚锡,最后用重铬酸钾标准溶液滴定二价铁,计算全铁含量。
此方法相较于传统的重铬酸钾滴定法,简化了操作步骤,缩短了分析时间。
然而,氯化汞是一种剧毒物质,对环境和人体危害极大,需要在操作过程中特别小心,严格控制其使用和排放。
三、EDTA 配位滴定法EDTA 配位滴定法也是常用的测定铁矿石中全铁含量的方法之一。
在酸性条件下,将铁矿石样品溶解,用还原剂将铁全部还原为二价铁。
然后,加入过量的 EDTA 标准溶液与二价铁配位,再以二甲酚橙为指示剂,用锌标准溶液滴定剩余的 EDTA,从而计算出全铁的含量。
EDTA 配位滴定法的优点是操作相对简便,分析速度较快,且试剂毒性较小。
但该方法的选择性相对较差,容易受到其他金属离子的干扰,因此在测定前需要对样品进行预处理,以消除干扰。
四、原子吸收光谱法原子吸收光谱法是一种基于物质对特定波长光的吸收特性来测定元素含量的方法。
铁矿石中全铁的测定---三氯化钛还原--重铬酸钾滴定法

实验有关方程式如下:
2Fe3++ Sn2+= 2Fe2++ Sn4+
Fe3++ Ti3++ H2O=Fe2++ TiO2++ 2H+
Cr2O72-+ 6Fe2++ 14H+= 2Cr3++ 6Fe3++ 7 H2O
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。仅供参阅!
三、结果计算
铁矿石中铁的质量分数为
式中:
V滴定试液消耗重铬酸钾标准溶液的体积(mL)
V0滴定空白消耗重铬酸钾标准溶液的体准溶液(0.01667mol/L)相当于铁量(g)
m铁矿石试样的称取重量(g)
任务分析
一、方法优点
过量的氯化亚锡容易除去,重铬酸钾溶液比较稳定,滴定终点的变化明显,
低温蒸发至约50mL,加热近沸,滴加SnCl2溶液还原三价铁至溶液呈浅黄
色。加水稀释至约150mL左右。加入25%钨酸钠溶液0.5mL,用三氯化钛溶液
还原至呈蓝色。滴加K2Cr2O7溶液至钨蓝色刚好褪去。加入硫磷混合酸
30mL,加0.5%二苯胺磺酸钠指示剂3滴,立即以重铬酸钾标准溶液滴至稳定
的紫色即为终点。同时做空白实验。
受温度的影响(30℃以下)较小,测定的结果比较准确。
二、SnCl2TiCl3K2Cr2O7法测定铁矿石中Fe含量(无汞法)原理
在酸性条件下,先用SnCl2溶液还原大部分Fe(Ⅲ),再以TiCl3溶液还原
剩余部分的Fe(Ⅲ),稍过量的TiCl3可使作为指示剂的NaWO4溶液由无色还
铁矿石中铁含量的测定实验报告

铁矿石中铁含量的测定实验报告实验报告:铁矿石中铁含量的测定一、实验目的本实验旨在通过化学反应的方法,测定铁矿石中铁的含量。
二、实验原理铁矿石中的铁是以Fe2O3的形式存在的,而铁离子可以与邻菲罗啉发生络合反应生成深红色络合物。
根据络合反应生成的络合物的光吸收特性,可以测定样品中铁的含量。
三、实验步骤1.称取0.1g的铁矿石样品,加入100mL的蒸馏水中,混合均匀。
2.将样品转移到250mL锥形瓶中。
3.加入1.5mL的盐酸,加热至沸腾,使样品中的铁离子转化为Fe2+离子。
4.冷却后,加入10mL的邻菲罗啉溶液,在搅拌下混合均匀,生成深红色络合物。
5.将混合液转移至1cm比色皿中,用紫外-可见分光光度计测定混合液的吸收值(λ = 510nm)。
四、实验结果经过测定,样品的吸收值为0.644。
五、分析与讨论根据标准曲线的结果,可计算出样品中铁离子含量为0.0322g/L。
而样品的质量为0.1g,因此其中的铁含量可以计算为32.2%。
本实验的误差主要来源于邻菲罗啉的存储、操作的环境以及化学药品的纯度等方面,因此在实验的过程中,需要保证实验器材的洁净、药品纯度的准确性等因素。
六、结论通过化学反应的方法,本实验测定了铁矿石中的铁含量,结果表明该矿石中铁的含量为32.2%。
七、参考文献[1] 《基础实验指导》手册。
[2] W. L. Gardner, B. S. Weisman, and L. H. Lanzillotta, "Spectrophotometric determination of iron with o-phenanthroline", Anal. Chem., vol. 21, no. 8, pp. 990-992, 1949.。
铁矿石中全铁含量的测定实验报告

实验报告:铁矿石中全铁含量的测定1. 背景铁矿石是一种重要的矿产资源,广泛应用于钢铁工业和建筑业等领域。
准确测定铁矿石中的全铁含量对于评估其品质和价值具有重要意义。
本实验旨在通过一种简单而有效的方法来测定铁矿石中全铁含量。
2. 分析2.1 实验原理本实验采用酸溶法测定铁矿石中的全铁含量。
主要步骤如下:1.取适量细粉末样品,加入足量稀盐酸。
2.将混合物加热至沸腾,持续加热一段时间以完全溶解样品。
3.将溶液冷却至室温,并转移至容量为100 mL的容器中。
4.加入足够的去离子水使总体积达到100 mL。
5.用适当浓度的标准高锰酸钾溶液滴定样品溶液,直到出现粉红色终点。
6.记录滴定所需的高锰酸钾溶液体积,并根据反应方程计算出样品中全铁的含量。
2.2 实验步骤1.准备所需试剂和仪器:稀盐酸、去离子水、标准高锰酸钾溶液、容量瓶、滴定管等。
2.称取适量铁矿石样品,将其细粉末化。
3.将细粉末样品加入容量瓶中,并加入足够的稀盐酸。
4.将容量瓶放置在加热板上,加热至沸腾,持续加热15分钟以完全溶解样品。
5.将溶液冷却至室温,并转移至容量为100 mL的容器中。
6.加入足够的去离子水使总体积达到100 mL,充分混合溶液。
7.取一定体积的样品溶液(如10 mL),倒入滴定管中。
8.用标准高锰酸钾溶液滴定样品溶液,直到出现粉红色终点。
记录滴定所需的高锰酸钾溶液体积(V)。
9.重复3次滴定,计算平均滴定体积(V_ave)。
10.根据反应方程和滴定结果计算出样品中全铁的含量。
3. 结果3.1 数据记录•实验样品质量:10 g•平均滴定体积(V_ave):20.5 mL3.2 计算结果根据反应方程:5Fe^2+ + MnO_4^- + 8H^+ → 5Fe^3+ + Mn^2+ + 4H_2O理论上,每1 mL的标准高锰酸钾溶液可以氧化5/2 mol的Fe^2+。
根据滴定结果可得:每1 mL的标准高锰酸钾溶液可以氧化V_ave × (5/2) mol的Fe^2+假设铁矿石中全铁以Fe_2O_3的形式存在,则全铁含量为:全铁含量= V_ave × (5/2) × M / m其中,M为高锰酸钾溶液的摩尔浓度,m为样品质量。
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铁矿石中全铁含量测定方法分析
铁矿石全铁的测定,是指样品中铁的全量而言,包括铁的复杂硅酸盐在内。
铁矿石的分解,在实际应用中,根据矿石的特性、分析项目的要求及干扰元素的分离等情况,通常选用酸分解和碱熔融的方法。
样品分解时一般用过氧化钠熔融是最恰当的方法。
对于不含复杂硅酸盐的铁矿也可以用磷酸溶矿法或盐酸法。
重铬酸钾容量法
在酸性溶液中,用氯化亚锡将三价铁还原为二价铁,加入氯化高汞以除去过量的氯化亚锡,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定至紫色。
反应式为2Fe3+ + Sn 2+ + 6Cl―—→ 2Fe2+ + SnCl62―
Sn2+ + 4Cl― + 2HgCl2—→ SnCl62― + Hg2Cl2↓
6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+—→ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 2Cr3+ + 7H2O
此法的优点是:过量的氯化亚锡容易除去,重铬酸钾溶液比较稳定,滴定终点的变化明显,受温度的影响(30℃以下)较小,测定的结果比较准确。
《矿石及有色金属分析手册》P94
溶样方法:
1、三酸分解试样
2、过氧化钠分解试样
3、硫—磷混酸溶样
4、盐酸溶样
硫—磷混酸溶样
分析步骤:准确称取0.2g试样于250mL锥形瓶中,用少许水润湿,摇匀。
加入10mL(2+3)硫磷混合酸及0.5g氟化钠,摇匀。
在高温电炉上加热溶解3~5min,取下冷却,加入15mL 盐酸,低温加热至近沸并维持3~5min,溶液变澄清,取下趁热滴加二氯化锡溶液至铁(Ⅲ)离子的黄色消失,并过量1~2滴,用水冲洗瓶壁。
在水槽中冷却至室温后,加入10mL二氯化汞饱和溶液,摇动后放置2~3 min,加水至120mL左右,冷却后加入5滴5g/L二苯胺磺酸钠指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定至紫色为终点。
与试样分析同时进行空白试验。
注意:
1、溶样时需要用高温电炉,并不断地摇动锥形瓶以加速分解,否则在瓶底将析出焦磷酸盐或偏磷酸盐,使结果不稳定。
2、熔矿温度要严格控制。
通常铁矿在250~300℃加热3~5min即可分解。
温度过低,样品不易分解;温度过高,时间太长,磷酸会转化为难溶的焦磷酸盐,在350℃以上凝成硬块,影响滴定终点辨别,并使分析结果偏低。
3、本法适用于不含复杂硅酸盐的铁矿分析。
磷酸的溶解力很强,对于大部分矿物都能分解,只有以下矿物不易分解:辰砂、辉钼矿、锡石、黄晶、锆英石、绿柱石以及复杂硅酸盐矿物。
过氧化钠分解试样
分析步骤:准确称取0.2g试样,置于30mL银坩埚中,加入3g过氧化钠,混匀,再加1g 过氧化钠覆盖。
放入已经升温至650~700℃的马弗炉中,熔融5 min,取出冷却。
将坩埚放入300mL烧杯中,加水20mL,浸取。
待剧烈作用停止后,加盐酸15~20mL,同时搅拌,使溶块溶解,然后用5%盐酸洗净坩埚。
在电炉上继续加热至近沸并维持约10min。
取下趁热滴加二氯化锡溶液至铁(Ⅲ)离子的黄色消失,并过量1~2滴,用水冲洗杯壁。
在水槽中冷却至室温后,加入10mL二氯化汞饱和溶液,摇动后放置2~3min,加水至120mL左右,
加入20mL硫-磷混酸、5滴5g/L二苯胺磺酸钠指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定至紫色为终点。
与试样分析同时进行空白试验。
《岩石矿物分析》P245
溶样方法:
1、盐酸分解
2、硫酸—氢氟酸分解
3、硫—磷混酸分解(1+2)
4、过氧化钠分解试样
注意事项:
1、过氧化钠熔矿,能分解各类铁矿石且易于浸取,熔融应控制在刚全熔为佳。
2、过氧化钠熔融物用盐酸提取后,要煮沸5~10 min,以赶净过氧化氢,否则测定结果不正常。
3、用二氯化锡还原铁时,必须在盐酸溶液中进行,同时溶液体积不能过大,温度不应低于60~70℃。
否则二氯化锡容易水解。
3、控制好二氯化锡还原铁(Ⅲ)的滴加量。
过量二氯化锡被二氯化汞氧化,应生成白色丝状沉淀。
如果还原时二氯化锡过量太多,则二氯化锡进一步被还原成金属汞,产生灰色或黑色沉淀。
金属汞容易被重铬酸钾氧化,使铁的结果偏高。
出现这种情况时,应称样重新测定。
2、二氯化汞溶液应在小体积时加入,有白色丝绢光泽沉淀生成。
这种甘汞沉淀的产生比较缓慢。
因此加入加入二氯化汞后应摇匀并放置2~3 min,时间过短则结果偏高。
2、指示剂必须用新配制的,每周应更换一次。
4、每批测定,应作2个空白试验,以校正测定结果。